Yo-tehtävässä apua

Bariumhydroksidi on vahva kaksiarvoinen emäs, joka kiteytyy kidevedellisenä muotona. Kun 118,3 mg Ba(OH)2 · nH2O liuotettiin veteen ja liuos titrattiin 0,100 M HCl-liuoksella, Saatiin oheinen titrauskäyrä. Kuinka monta kidevettä bariumhydroksidi sisälsi?

Luetaan kuvasta tarvittava HCl-lisäys: 7,5 ml (= kohta jossa suurin hyppäys tapahtuu)

c(HCl) = 0,100 M = 0,100 mol/l = 0,100 mmol/ml
n(HCl) = c*V = 0,100 mmol/ml * 7,5 ml = 0,75 mmol

Kirjoitetaan ja luodaan tasapainoitettu reaktioyhtälö

Ba(OH)2 · nH2O 2 HCl --> BaCl2 2nH2O

Kahta suolahappo-moolia (tarkasti kloorivetyhappo) kohti tarvitaan yksi mooli bariumhydroksidia tai yhtä suolahappo-moolia kohti puoli moolia bariumhydroksidia.

n( Ba(OH)2 ) = ½ * n(HCl) = ½ * 0,75 mmol = 0,375 mmol
m (Ba(OH)2 = n*M = 0,375 mmol * (137,327 2*16,999) mg/mmol = 64,247 mg

Kideveden määrä alkuperäisessä emäksessä ja mittauksesta on 118,3 mg - 64,247 mg = 54,05 mg.

M(H20) = 18 mg/mmol

n = 54,05 mg / 18 mg/mmol = 3,00 mmol = 3

Kideveden määrä on 3 eli bariumhydroksidi sisälsi kolme kidevettä.

Bariumhydroksidi on vahva kaksiarvoinen emäs, joka kiteytyy kidevedellisenä muotona. Kun 118,3 mg Ba(OH)2 · nH2O liuotettiin veteen ja liuos titrattiin 0,100 M HCl-liuoksella, Saatiin oheinen titrauskäyrä. Kuinka monta kidevettä bariumhydroksidi sisälsi?

Luetaan kuvasta tarvittava HCl-lisäys: 7,5 ml (= kohta jossa suurin hyppäys tapahtuu)

c(HCl) = 0,100 M = 0,100 mol/l = 0,100 mmol/ml
n(HCl) = c*V = 0,100 mmol/ml * 7,5 ml = 0,75 mmol

Kirjoitetaan ja luodaan tasapainoitettu reaktioyhtälö

Ba(OH)2 · nH2O 2 HCl --> BaCl2 2nH2O

Kahta suolahappo-moolia (tarkasti kloorivetyhappo) kohti tarvitaan yksi mooli bariumhydroksidia tai yhtä suolahappo-moolia kohti puoli moolia bariumhydroksidia.

n( Ba(OH)2 ) = ½ * n(HCl) = ½ * 0,75 mmol = 0,375 mmol
m (Ba(OH)2 = n*M = 0,375 mmol * (137,327 2*16,999) mg/mmol = 64,247 mg

Kideveden MASSA alkuperäisessä emäksessä ja mittauksesta on 118,3 mg - 64,247 mg = 54,05 mg.

Kideveden AINEMÄÄRÄ on edelleen 0,375 mmol.

M (n * H2O) = m/n = 54,05 mg / 0,375 mmol = 144,133 mg/mmol

M(H20) = 18 mg/mmol

Kideveden lukumäärä on 144,133/18 = 8 eli bariumhydroksidi sisälsi kahdeksan kidevettä.

(Ei siis voida verrata alkuperäisiä massoja keskenään, vaan tulee aina verrata ainemäärien suhteita.)

Tuossa tapauksessa kahdeksan kideveden massa olisi 8 mmol * 18 mg/mmol = 144 mg.

Kysymys: Miten kidevettä voisi olla enemmän kuin alkuperäistä yhdistettä?

Vastaus. Ei mitenkään.

Oikea vastaus on kolme.

Arvataan taas kirjoitti:

Tuossa tapauksessa kahdeksan kideveden massa olisi 8 mmol * 18 mg/mmol = 144 mg.

Kysymys: Miten kidevettä voisi olla enemmän kuin alkuperäistä yhdistettä?

Vastaus. Ei mitenkään.

Oikea vastaus on kolme.

Missä se ajatusvirhe on?

64,247 mg = m (Ba(OH)2)

n (Ba(OH)2 * nH2O) = 0,375 mmol

Ratkaistaan molekyylimassa.

n = m/M

M = m/n = 118,3 mg / 0,375 mmol = 315,47 mg/mmol

M (Ba(OH)2) = 137,327 2*16,999 = 171,327 mg/mmol

Jäljelle jää 144,14 mg/mmol eli kideveden osuus.

Kideveden määrä: 144,14 mg/mmol / 18 mg/mmol = 8